JPS58189314A - 溶鉄の加熱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、燃料の燃焼ガスによって、浴融した鉄および
鉄台％’ｒ力日熱する方法に関するものである０ 石炭、コークス、石油、天然ガス等の炭素全含有する燃
料を空気、歌素富化空気、酸素ガス等の酸素を含有する
気体で燃焼すると、燃焼度に応じてｃｏ、ｃｏｚを含む
高温の燃焼カスか得られる。

本発明はこのような燃焼ガスを溶鉄に直接接触させて溶
鉄を加熱する方法である。

一般に物体を燃焼ガスで加熱する場合には・完全燃焼生
成物であるＣＯ２の割合が不完全燃焼生成物であるＣＯ
に比較して大きい程熱経済上有利であることは、いうま
でもない。本発明における被加熱物体である溶鉄か炭素
を含む場合は燃焼ガス中のＣＯ２が溶鉄中の炭素により
還元されてＣＯを生ずる反応が起る　この反応は大きな
吸熱反応であり、溶鉄との接触により多量のＣＯ２がＣ
Ｏに震侠されれば、この吸熱反応のため溶鉄浴の温度か
低下するので結果的には熱経済上の利点が得られなくな
る。従って、燃焼ガスを溶鉄に接触でゼて溶鉄を加熱す
るに当っては、ＣＯ２と溶鉄中の炭素との反応を抑制す
る方法で行うことが１要である。

このような方法の一つは特開昭５３−１４２９１］号（
特ｔｍ昭５２−５７’７”９号プに提案３れでいる。こ
の方法はｏ、１％以下の炭素を含む鋼融体に燃焼ガスを
吹込むことを特徴としている。しかし、この方法は実際
のプロセスへの適用時に制約が大きい。たとえば、炭素
含有蓋が多い鋼を溶解する場合には同方法は使用できな
い、また鉄鉱石や予備還元鉱石の還元に加熱された熱を
利用する場合には還元反応を効率的に行うために溶鉄中
の炭素量が高い方が有利であり、０．１　Ｘ以下の炭素
量では十分な還元効率が得られない欠点がある。さらに
、溶鉄中の炭素含有量が０．１％以下の場合、加熱に際
して鉄か酸化鉄として失なわれる割合が大きくなり、鉄
の歩留が低下する欠点がある。

本発明は、燃焼ガスによる溶鉄の酸化を抑制し。

なから、溶鉄、とくに炭素含有量が０．１ンよフ多い溶
鉄でも加熱することのできる方法を提供するものである
。

本発明は、炭素を含有する燃料を酸素を含有する気体で
燃焼させて得た燃焼ガスを溶鉄に接触させて加熱する際
に、溶鉄浴に０．１免以上の硫黄・または０．０１％以
上のＳｅ、または０．０１％以上のＴｅの１ｍ以上を含
有させ、かつ溶鉄浴の温度が１６５０℃以下であること
をその要旨とする。

本発明者らが種々検討したところでは、燃焼ガスと溶鉄
の界面が比較的静止している場合は、Ｓの場合ｏ、１％
、Ｂｅ、Ｔｅの場合００１％でＣＯ２など燃焼ガスの分
解を抑制し、加熱効果を向上させる。燃焼カスを溶鉄浴
面下に吹込むなど界面更軒が激しく行なわれる場合には
よシ多量の含有量か好ましく、Ｓでハ０．２％、Ｂｅ、
Ｔｅではｏ、０２ん以上か望ましい。また溶鉄浴の温度
が低いほど高温の燃焼ガスによる加熱の効率がよくなり
、がつＣＯ３の分解もより抑制されるので、溶鉄浴の平
ＰＪ温度は１６５０℃以下で低い方か好ましい。

本発明において、燃焼ガスにより効率的に溶鉄盆加熱で
きるのは以下の理由によると推測される。

Ｓ　、Ｓｅ　、Ｔｏは溶鉄に対して表面活性成分である
ことが知られている。したかつて、これらの成分が溶鉄
表面に集積し１燃焼ガス中のＣＯ２と溶鉄中の炭素との
反応に対して妨害作用を働くものと思われる。それ故、
溶鉄に接触した高温の燃焼ガスは１吸熱反応を抑制され
るので・顕熱のみを溶鉄に伝えるものと考えられる。

これらの元素は、一般に鋼材の性質を劣化させる作用が
ある。それ故、必要に応じてこれらの元素を除去する工
程を本加熱工程の後に付加することが望ましい。例えば
脱硫については、生石灰。

カーバイド、マク坏シウムなど公知の脱硫剤を溶鉄に添
加すればよい。Ｓｅ、Ｔｅの除去はＳに比較して困難で
はあるが、Ｃａ−ＣａＦ２溶液で溶鉄ｒ処理する方法な
とが知られている。

溶鉄と燃焼ガスの接触の仕方には公知の種々の方法が用
いられる。即ち燃焼カス會溶鉄浴面下に設けた羽口から
吹込む方法（底吹法〕や、溶鉄浴面上に設けたノズルか
ら燃焼ガスをジェットとして浴面上に吹付ける方法（上
吹法）などがある。

燃焼ガスのもつ熱量を十分鉄浴に伝える加熱効率の点で
は前者が、設備の簡便さの点では稜者が優位である。

本発明の加熱法は、大気圧以上の加圧下におい一層はＵ
Ｏ２の分解が一層抑制されるのでさらに有利である。と
くに底吹法においては、浴の攪拌やボイリングを隊化さ
せることなく、燃焼ガスの供給速度を増加できる利点が
ある。

本発明の加熱法は、溶鉄の昇温ばがりてなくスクラップ
や還元鉄などの溶解や・鉄鉱石や予備還元鉄鉱石など未
還元鉄叡化物紫含む物質の還元・浴Ｗａｔｔど、溶鉄浴
内で熱工坏ルギーを消費するプロセスに対する熱供給法
としてオリ用できる。とくＶＣ鉄鉱石、もしくは予備還
元鉄鉱石を溶鉄浴内で敢終遁元して溶鉄を得る溶融還元
プロセスは大ｉＣＤ熱供絽を必要とするプロセスである
が、最終魚元の生産性盆上けるためには溶鉄中の炭素含
廟振１１％以上に保つことが好ましい。それ故１炭素量
が１％以上でも効率的に熱供給できる本発明は溶融還元
プロセスには有利に利用し得る。この際、還元剤として
石炭、コークスなどを使用すれば系内に導入される硫黄
分が多くなるので本発明の必要条件を容易に充すことが
できる利点もある。

以下に実施例によって本発Ｆ！Ａを説明する。

実施例　１ Ｏ１２２％のＳを含有する溶銑を脱砂後・誘導加熱保持
炉内で温度１４５０℃に保持しておき、水冷し５た重油
−敵累バーナーで加熱した。即ち・溶銑浴ｌ上にノズル
先端を給血に対して垂直に設置したバーナーに重油（発
熱１ｉ９１００ら／１）及びｒｊＩｔ累（純度９９ん）
を供給し、火炎ジェットを浴銑に吹付けた。酸素供給速
度な電油に対して理論燃焼量に等しい速度とした。吹付
開始５分後の給温は１５．１０℃、１０分後には１５４
０℃であった。加熱効率は０〜５分で約６８％、５〜ｌ
Ｏ分で約３６％であった。また−Ｉ＃銑中の炭素量は初
期、吹付開始５分後・１０分後にそれぞれ４．５％。

４．３％、４．２％であった。

これに対し脱砂後に０．０３５％のＳを含有する同−重
電の浴銑（温度１４５０℃）を則−条件で加熱した。吹
付開始から５分後、１ｏ分後の温度はそれぞれ１４６０
℃、１４７０℃であった。この温度上昇は、溶銑浴表面
からの放散熱を補償したに止まるものと見積られる。そ
れ故実質的な加熱効率は極めて小さいものであった。溶
銑中の炭素Ｉの推移は吹付前、吹付開始５分後、１０分
後にそれぞれ４．５％、３．９％、３．３％であった。

実施例　２ ０．２５％のｓｙ金含有る温度１３８０℃の溶銑會水冷
した微粉体−酸素バーナーを用いて加熱した。ＲＩ」ち
、水冷したバーナーを耐火物で内張すした鍋内に仲人し
、微粉炭（灰分８．４０％、挿兄分２　Ｂ、’７９　％
　、全硫黄０．６５′ｊｏ、粒度−１５０メツ７ユ８５
免以上）と酸素（細度９８免）を酸素か理論酸素量の０
．８８になるよう供給して燃焼させ、火炎ジェットを溶
銑に吹付けた。加熱開始１分後から予備還元した鉄鉱石
（Ｔ”Ｆｅ８０．４５％、還元率５０％）及びコークス
粉（Ｔ−Ｃ！　８７．２％）を鉄鉱石゛１重量部に対し
てコークス粉０．１５重量部の割合で鍋内に投入した。

操業は安定に継続し、２時間後には初期重電の１．７倍
の溶銑（温度１４５０℃。

Ｃ４，１％　、　８０．２１％）を得た。

出　願　人　新日本製鐵株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．０．１％以上のＳ、０．０１％以上の８ｅ。 Ｕ、０１％以上のＴｅの１種以上及び０．１先超の炭素
   を含有させた温度１６５０℃以下の溶鉄浴に、炭素を含
   む燃料を酸素を含む気体で燃焼させて得た燃焼ガスを＠
   恢接触させることを特徴とする溶鉄の加熱方法。